基于GPRS技術(shù)組建的熱網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)有如下特點(diǎn):
在線 GPRS DTU一開機(jī)就能自動(dòng)附著到GPRS網(wǎng)絡(luò)上,并與數(shù)據(jù)中心建立通信鏈路,隨時(shí)收發(fā)用戶數(shù)據(jù)設(shè)備的數(shù)據(jù),具有很高的實(shí)時(shí)性;
按流量計(jì)費(fèi) GPRS DTU一直在線,按照接收和發(fā)送數(shù)據(jù)包的數(shù)量來收取費(fèi)用,沒有數(shù)據(jù)流量的傳遞時(shí)不收費(fèi)用;百格拉RDM 51122/50 LWC
高速傳輸 GPRS網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度*快將達(dá)到160Kbps,速率的高低取決于移動(dòng)運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置,根據(jù)中移動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)情況,目前可提供20~40Kbps的穩(wěn)定數(shù)據(jù)傳輸;
組網(wǎng)簡單、迅速、靈活 GPRS無線DDN系統(tǒng)可以通過Internet網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)隨地的構(gòu)建覆蓋全中的虛擬移動(dòng)數(shù)據(jù)通信專用網(wǎng)絡(luò),為廣大中小用戶提供接入便利,節(jié)省接入;
通信鏈路由專業(yè)運(yùn)營商維護(hù) 由于采用中移動(dòng)的GPRS 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),因此鏈路維護(hù)也由中移動(dòng)負(fù)責(zé),免除通信鏈路維護(hù)的后顧之憂;
防雷擊 由于采用中移動(dòng)的GPRS 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),所以在不影響上網(wǎng)的前提下,GPRS DTU的發(fā)射功率非常小,天線非常短,而且無需高架,克服了有線傳輸和無線電臺(tái)傳輸容易引雷擊壞設(shè)備的缺點(diǎn)。
4 工藝控制描述
該方案中,筆者采用HOLLiAS-PLC G5在各換熱站完成以下功能:現(xiàn)場(chǎng)溫度、壓力、流量、液位信號(hào)的采集;現(xiàn)場(chǎng)各調(diào)節(jié)閥的控制;現(xiàn)場(chǎng)電機(jī)、變頻器的控制及運(yùn)行監(jiān)視。在換熱站中,通過觸摸屏簡單易行的完成人機(jī)交互,控制各種設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)閥及各種電機(jī)的控制,設(shè)計(jì)了就地控制、觸摸屏控制、遠(yuǎn)程調(diào)度中心控制三種方式。
(1) 根據(jù)室外氣象溫度和二次網(wǎng)的供回水平均溫度調(diào)節(jié)一次網(wǎng)供水或回水管道上電動(dòng)調(diào)節(jié)閥,從而改變一次網(wǎng)進(jìn)換熱器的流量,保證二次網(wǎng)的供熱量。
(2) 根據(jù)室外氣象溫度、二次網(wǎng)的供回水溫度、供回水壓力共五個(gè)參數(shù),來通過變頻器調(diào)整循環(huán)水泵的運(yùn)行頻率,從而改變二次網(wǎng)的運(yùn)行流量。(對(duì)于目前換熱站中循環(huán)水泵為變頻控制的采用該方案)。
(3) 根據(jù)恒壓點(diǎn)的實(shí)測(cè)壓力值與設(shè)定壓力值的比較偏差,來通過變頻器改變補(bǔ)水泵的運(yùn)行頻率,保證恒壓點(diǎn)的壓力恒定。
(4) 其中,室外氣象溫度數(shù)據(jù)采用各新機(jī)組室外溫度加權(quán)平均后經(jīng)中心站處理后送往各改造機(jī)組進(jìn)行自動(dòng)控制。
5 系統(tǒng)功能與特點(diǎn)
5.1 功能
沈陽皇姑熱電有限公司供暖監(jiān)控系統(tǒng)(GPRS遠(yuǎn)程監(jiān)控)主要完成對(duì)工藝流程的監(jiān)測(cè)、控制以及數(shù)據(jù)的處理、存儲(chǔ)、分析以及報(bào)表打印等任務(wù)。
工藝流程顯示 顯示各換熱站工藝流程,包括溫度、壓力、流量、液位等工藝參數(shù)、所有設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)以及各控制回路的詳細(xì)參數(shù)等;
調(diào)節(jié)回路顯示 包括所有調(diào)節(jié)回路,可修改設(shè)定值、控制方式、調(diào)節(jié)參數(shù)等,并有實(shí)時(shí)趨勢(shì)圖便于進(jìn)行PID回路整定;
設(shè)定值顯示 包括所有必需參數(shù)的設(shè)定值、控制方式、調(diào)節(jié)參數(shù)以及其它聯(lián)鎖值、報(bào)警值等;
報(bào)表顯示和打印
采用了DDE技術(shù),從而使用戶能夠直接使用Excel編制報(bào)表,借助Excel的強(qiáng)大功能,用戶可以隨心所欲地編制各種各樣的報(bào)表;
歷史數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與檢索 對(duì)重要的數(shù)據(jù)進(jìn)行在線存儲(chǔ),數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)時(shí)間*長為10年。可以通過歷史報(bào)表或者歷史趨勢(shì)曲線的方式來檢索歷史數(shù)據(jù);
控制 在監(jiān)控計(jì)算機(jī)上可以進(jìn)行遠(yuǎn)程手動(dòng)控制,使用鼠標(biāo)、鍵盤控制PLC來啟動(dòng)和停止現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備;
安全管理 對(duì)重要設(shè)備的操作、重要參數(shù)的修改均會(huì)自動(dòng)記錄,包括登錄的操作員、對(duì)設(shè)備進(jìn)行的操作、時(shí)間以及修改前的參數(shù)值、修改后的參數(shù)等,以利于進(jìn)行管理及事故分析;
5.2 特點(diǎn)
(1) 先進(jìn)性
本方案設(shè)計(jì)中不僅采用了先進(jìn)的軟、硬件,而且著眼于企業(yè)“管控一體化”的需求,貫徹了數(shù)字化、信息化環(huán)保的先進(jìn)思想,使企業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的進(jìn)一步智能應(yīng)用成為現(xiàn)實(shí)。該方案使控制系統(tǒng)有機(jī)地成為企業(yè)整個(gè)IT架構(gòu)的一部分。
本系統(tǒng)采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),主要用于城市熱網(wǎng)的生產(chǎn)控制、運(yùn)行操作、監(jiān)視管理??刂葡到y(tǒng)配有可靠的硬件設(shè)備和功能強(qiáng)大、運(yùn)行可靠、界面友好的系統(tǒng)軟件、編程軟件、控制軟件。
(2) 高可靠性
① 與傳統(tǒng)的無線電臺(tái)傳輸相比,GPRS網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸抗干擾能力更強(qiáng),且通訊覆蓋范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于前者;
② 現(xiàn)場(chǎng)控制站HOLLiAS-PLC G5對(duì)工藝過程的控制不會(huì)因監(jiān)控計(jì)算機(jī)的癱瘓而受影響;
③ 現(xiàn)場(chǎng)控制站的HOLLiAS-PLC G5能夠在惡劣的環(huán)境中長期可靠運(yùn)行,并且易配置、易接線、易維護(hù)、隔離性好,結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、抗腐蝕、適應(yīng)較寬的溫度變化范圍,平均無故障間隔時(shí)間(MTBF)15年。
(3) 強(qiáng)大的功能
① HOLLiAS-PLC G5的編程語言符合IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn),易學(xué)、易懂、易用;
② CPU內(nèi)置軟PID,并提供了豐富的指令集及函數(shù)庫,用戶直接調(diào)用;
③ 組態(tài)軟件圖庫豐富,網(wǎng)絡(luò)功能強(qiáng)大,報(bào)警、報(bào)表、歷史數(shù)據(jù)以及二次開發(fā)功能完善而易用。
(4) 優(yōu)良的開放性
① TCP/IP協(xié)議是目前開放性*好的協(xié)議,可以輕松進(jìn)行系統(tǒng)擴(kuò)展;
② 組態(tài)軟件支持DDE、OPC、ODBC、SQL,且提供豐富的API編程接口,方便接入全廠MIS系統(tǒng);
③ 同時(shí)也為各大廠商,如Modicon、Siemens、AB、GE、Omron等的設(shè)備提供了完善的驅(qū)動(dòng)程序庫,從而可以將其它系統(tǒng)輕松接入本系統(tǒng)。
6 結(jié)語
該方案實(shí)現(xiàn)了對(duì)沈陽市皇姑區(qū)換熱站運(yùn)行參數(shù)的集中監(jiān)視、控制,與去年(老系統(tǒng))相比,沈陽皇姑供暖公司減少了近一半的維護(hù)人員,部分換熱站還實(shí)現(xiàn)了無人值守,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。與使用傳統(tǒng)無線電臺(tái)相比,該方案具備更好的抗干擾性(尤其是在城市中)、數(shù)據(jù)傳輸安全性。相信這種遠(yuǎn)程監(jiān)控方案將在城市管網(wǎng)、熱網(wǎng)、石油、地震檢測(cè)、電力等一些無線遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控中得到更大范圍應(yīng)用。





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